《Carbohydrate Polymers》：Hierarchical assembly and digestive resistance of starch-unsaturated fatty acid complexes regulated by ultrasound-assisted high-pressure microfluidization
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超声波预处理协同动态高压微流体化调控小麦淀粉-不饱和脂肪酸复合物的分子组装、层次结构及体外抗性消化特性，发现单螺旋包埋结构形成与淀粉-脂质相互作用增强显著提升抗性淀粉含量（最高21%），消化抗性主要取决于超分子域的层次组织而非原始颗粒保留。
作者：郑波 | 文辉 | 向兴伟 | 郑斌
中国浙江省工业大学食品科学与技术学院，杭州，310014
摘要
本研究阐明了动态高压微流化（DHPM）与超声（US）预处理结合使用如何协同调节淀粉-不饱和脂肪酸（UFA）复合物的分子组装、层次结构及体外消化行为。完全糊化的小麦淀粉（WS）与反油酸（EA）/亚油酸（LA）复合后，经过US辅助的DHPM处理。观察到了不同的消化行为：WS-LA复合物的抗性淀粉（RS）含量高达21%，显著高于EA复合物。结构分析显示，US预处理增强了直链淀粉（amylose）链的流动性，并促进了单螺旋包合物结构的形成；随后的DHPM处理增强了淀粉与脂质的相互作用，推动了紧凑的超分子结构的自组装。由于反油酸具有近乎线性的构象，其更容易深入螺旋结构并具有更高的V型结晶度，而亚油酸则形成较少但可能更密集的纳米结构。相关性分析表明，消化抗性和释放速率不仅受包合物形成的程度影响，更受其层次组织结构的影响。这些发现为结构与消化性的关系提供了机制上的见解，并为设计具有定制消化特性的淀粉基系统提供了指导。
缩写说明
DHPM：动态高压微流化
US：超声
UFA：不饱和脂肪酸
WS：小麦淀粉
EA：反油酸
LA：亚油酸
RS：抗性淀粉
DHPM-WS：经动态高压微流化处理的小麦淀粉
DHPM-EA：经动态高压微流化处理的小麦淀粉-反油酸复合物
DHPM-LA：经动态高压微流化处理的小麦淀粉-亚油酸复合物
US-DHPM-WS：经过超声预处理的DHPM-WS
US-DHPM-EA：经过超声预处理的DHPM-EA
US-DHPM-LA：经过超声预处理的DHPM-LA
WS-EA：小麦淀粉-反油酸复合物
材料
小麦淀粉（WS）购自海宁丰源食品有限公司（中国）。其成分如下：脂质0.45%（干基），蛋白质0.86%（干基），灰分0.34%（干基）。总淀粉含量不低于98%（基于非淀粉成分计算，包括脂质0.45%、蛋白质0.86%和灰分0.34%）。直链淀粉含量通过碘比色法测定为23.61%（Li, Wu等人，2026年）。实验中使用的是猪胰α-淀粉酶（目录号P7545，活性8 U/mg，美国）和淀粉葡萄糖苷酶。
体外消化性和不饱和脂肪酸的体外释放行为
我们首先测定了WS-UFAs复合物的体外消化性，结果如图1(A)所示。与DHPM-WS相比，DHPM-EA和DHPM-LA的RDS含量较低，SDS和RS含量较高，表明DHPM处理过程中WS与UFAs的复合有效降低了WS的体外消化性，这与先前报道的研究结果一致（Liu等人，2024年）。此外，对于相同的UFA，经过US预处理的样品表现出更稳定的消化特性。
结论
本研究证明，US预处理与DHPM结合使用能有效调节WS-UFA复合物的分子组装和层次结构。抗性淀粉含量的增加与多个参数密切相关，包括Dm、ξ、ΔH、R1047/1022和V型结晶度，表明消化抗性来源于加工诱导的层次结构重构，而非天然淀粉颗粒的保留。从机制上讲，US处理促进了直链淀粉的活化。
作者贡献声明
郑波：撰写、审稿与编辑、项目监督、资金申请、概念构思。
文辉：撰写初稿、实验研究、数据分析。
向兴伟：撰写、审稿与编辑、软件应用、资源协调、方法设计、数据分析。
郑斌：数据可视化、结果验证、项目监督。
利益冲突声明
作者声明本文的发表不存在利益冲突。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金（32472331）、广东省基础与应用基础研究基金（2025A1515010906）以及浙江省省属高校基本科研业务费（RF-B2025006）的财政支持。
